Пролетные строения со сплошными балками, страница 7

Среди пролетных строений с балками со сплошной стенкой наибольшее распространение имеют сталежелезобетонные, в которых железобетонная плита проезжей части объединенасо стальными балками. Применение сталежелезобетонных балок наи­более эффективно в разрезных пролетных строениях, где главные балки на всей длине работают на положительные моменты и же­лезобетонная плита проезжей части попадает в сжатую зону. Ста­лежелезобетонные балки могут быть применены и в неразрезных пролетных строениях или на части длины, где действуют только положительные моменты, или на всей длине, когда в зоне отрица­тельных моментов (над промежуточными опорами) плиту делают предварительно напряженной, чтобы она могла воспринимать рас­тягивающие напряжения.

Включение железобетонной плиты проезжей части в совмест­ную работу со стальными балками уменьшает расход металланапролетные строения, позволяет уменьшить их строительную высоту, а также увеличивает жесткость пролетных строений.

Для дополнительных продольных балок балочной клетки, попе­речных балок, а также в главных балках при перекрытии неболь­ших пролетов в качестве стальной части железобетонной балки могут быть использованы прокатные двутавры (рис. 22.15, а).

Клепаные или сварные главные балки сталежелезобетонных про­летных (рис. 22.15, б, в) по конструкции подобны обычным сталь­ным двутавровым балкам, но имеют стальной верхний пояс мень­шего сечения, чем нижний. Включение в работу балки железобе­тонной плиты проезжей части позволяет заметно уменьшить сече­ние стального верхнего пояса. В надопорных участках неразрезных балок (в зоне отрицательных моментов) для еще большего снижения расхода металла возможно устройство железобетонной плиты, объединенной со стальными балками, в уровне нижних поясов балок (рис. 22.15, г). Подобное решение было применено в Калининском мосту в Москве.

Кроме двутавровых балок, в сталежелезобетонных мостах могут быть применены и коробчатые сечения. Такие конструкции (рис. 22.15, д, е, ж) находят все большее применение в стальных мостах, особенно при перекрытии больших пролетов (более 80 м). В ряде стран сечения со стальными балками корытообразного про­филя, объединенными с железобетонной плитой проезжей части (см. рис. 22.15, д), применяют при перекрытии и небольших проле­тов (20-30 м).

В сталежелезобетонных коробчатых балках возможно примене­ние как балок с вертикальными (см. рис. 22.15, е), так и с наклон­ными (см. рис. 22.15, ж) стенками. Цельносварные сталежелезобетонные балки использованы в мосту через канал им. Москвы в Москве.

В сечениях сталежелезобетонных балок, находящихся в зоне положительных моментов, железобетонная плита проезжей части воспринимает сжимающие напряжения и служит верхним поясом балки, а стальная часть работает на растяжение (рис. 22.16,а).Совместная работа железобетонной плиты и стальной части бал­ки должна быть надежно обеспечена. Объединение обычно дости­гается установкой жестких упоров (рис. 22.16, б, в, г,д),гибких арматурных связей (рис. 22.16, е, ж, з) или вы­сокопрочных болтов (рис. 22.16, и).

Жесткие упоры прикрепляют к верхнему поясу стальной балки заклепками, высокопрочными болтами или сваркой. Послед­ний тип соединения наиболее распространен в современных мостах. Жесткие упоры могут быть сделаны из профильного прокатного металла, например уголков (см. рис. 22.16, б), или могутбытьсварены из листового проката (см. рис. 22.16, в, д).

Существенным недостатком жестких упоров можно считать зна­чительные местные сжимающие напряжения в бетоне и эксцен­тричное приложение сдвигающей силы относительно центра тя­жести плиты. Для уменьшения этих недостатков возможно приме­нение упора типа 22.16, в. Но он сложнее и дороже упоров из угол­кового проката. Для жестких упоров в виде уголков часто в соот­ветствии с расчетом требуется слишком большая толщина профиля, так как стенка, передающая усилия на бетон, работает как кон­соль (см. рис. 22.16, б). Для уменьшения потребной толщины про­катного металла можно усилить стенку приваркой наклонной планки (см. рис. 22.16, г) или ребер жесткости (см. рис. 22.16, д).